人教版新高考化学一轮复习课件--　电解池　金属的腐蚀与防护

这是一份人教版新高考化学一轮复习课件--　电解池　金属的腐蚀与防护，共60页。PPT课件主要包含了课标要求，备考指导，内容索引，实验探源，知识筛查1电解，电解精炼铜，电镀铜，电冶金，金属的保护，学科思想方法等内容，欢迎下载使用。

1.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。了解电解池的工作原理,认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。了解金属发生电化学腐蚀的本质,知道金属腐蚀的危害,了解防止金属腐蚀的措施。2.能分析、解释电解池的工作原理,能设计简单的电解池。能利用电化学原理解释金属腐蚀现象,选择并设计防腐措施。3.能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用,能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。能综合考虑化学变化中的物质变化和能量变化来分析、解决实际问题。
1.本部分主要考查:(1)电解池的工作原理,如电解池阴阳极的判断、电极反应式的书写及溶液pH的变化等。(2)电解规律及其应用,如氯碱工业、粗铜的精炼、电镀等。(3)金属发生电化学腐蚀的原因和防止金属腐蚀的措施。题型有选择题、填空题。2.对电解原理的复习应该针对以下几点:(1)理解电解池基本原理;(2)阴、阳电极的判断;(3)电极反应类型;(4)电极反应式;(5)电子或电流流向。
第一环节　必备知识落实
第二环节　关键能力形成
第三环节　核心素养提升
2.电解池(1)定义:电解池是把电能转变为化学能的装置。(2)电解池的构成条件:①有外接直流电源;②有与电源相连的两个电极;③形成闭合回路;④电解质溶液或熔融电解质。
(3)电解池工作原理(以电解CuCl2溶液为例)。
(4)电解原理示意图。特别提醒(1)“活泼电极”一般指Pt、Au以外的金属电极。金属活动性顺序中银以后的金属或非金属作电极时,称为惰性电极,主要有铂(Pt)、石墨等。(2)电解时,在外电路中有电子通过,而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流的,即电子不通过电解质溶液。
3.判断电解池阴极、阳极常用的方法
4.用惰性电极电解电解质溶液的一般规律
特别提醒分析电解池注意“两看”:(1)一看电极材料,若是金属(Au、Pt除外)作阳极,金属一定被电解(注:Fe在阳极失电子生成Fe2+)。(2)二看介质,介质是否参与电极反应。
知识巩固1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程。(　　)(2)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现。(　　)(3)电解CuCl2溶液,阴极逸出的气体能够使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色。(　　)(4)电解盐酸、硫酸等溶液,H+放电,溶液的pH逐渐增大。(　　)(5)电解时,电解液中阳离子移向阳极,发生还原反应。(　　)(6)电解硫酸钠溶液一段时间,可向电解液中加适量水以恢复到原浓度。(　　)(7)电解硫酸铜溶液一段时间,为复原可加适量Cu(OH)2。(　　)
2.下列各组中,每种电解质溶液用惰性电极电解时只生成氢气和氧气的一组是(　　)。A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2
解析:用惰性电极电解时,常见离子的放电顺序:阳离子的放电顺序为Ag+>Cu2+>H+>Na+>K+,阴离子的放电顺序为I->Br->Cl->OH->常见含氧酸根离子。电解HCl溶液生成H2和Cl2,电解CuCl2溶液生成Cu和Cl2,电解Ba(OH)2溶液生成H2和O2,A项不符合题意;电解NaOH溶液和电解H2SO4溶液均生成H2和O2,电解CuSO4溶液生成Cu和O2,B项不符合题意;电解NaOH溶液、H2SO4溶液、Ba(OH)2溶液均相当于电解水,均生成H2和O2,C项符合题意;电解NaBr溶液生成Br2和H2,D项不符合题意。
知识筛查1.电解饱和食盐水
特别提醒电解原理应用的四点注意事项:(1)阳离子交换膜(以电解NaCl溶液为例),只允许阳离子(Na+)通过,而阻止阴离子(Cl-、OH-)和分子(Cl2)通过,这样既能防止H2与Cl2混合发生爆炸,又能避免Cl2与NaOH溶液作用生成NaClO影响烧碱的质量。(2)电解或电镀时,电极质量减少的电极通常为金属电极——阳极;电极质量增加的电极通常为阴极,即溶液中的金属阳离子得电子变成金属吸附在阴极上。(3)电解精炼铜时,粗铜中含有的Zn、Fe、Ni等活泼金属失去电子,变成金属阳离子进入溶液,其他活动性弱于铜的杂质以阳极泥的形式沉积。电解过程中电解质溶液中的Cu2+浓度会逐渐减小。(4)电镀时,阳极(镀层金属)失去电子的数目与阴极镀层金属离子得到电子的数目相等,因此电镀液中电解质的浓度保持不变。
知识巩固1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)电解饱和食盐水时,两个电极均不能用金属材料。(　　)(2)根据得失电子守恒可知电解精炼铜时,阳极减少的质量和阴极增加的质量相等。(　　)(3)电解精炼铜的阳极泥成分为Fe、Cu、Pt等。(　　)(4)电解饱和NaCl溶液可获得金属钠。(　　)(5)不能在铜表面镀上金属锌。(　　)
2.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是(　　)。A.氯碱工业中,X极电极反应式是4OH--4e-══2H2O+O2↑B.电解精炼铜时,Z溶液中的Cu2+浓度不变C.在铁片上镀铜时,Y是纯铜D.制取金属镁时,Z是熔融的氯化镁
解析:氯碱工业中阳极上Cl-放电生成Cl2,A项错误;电解精炼铜时阳极粗铜溶解,阴极上Cu2+放电析出Cu,由于阳极有比铜活泼的金属放电,则溶液中Cu2+浓度变小,B项错误;在铁片上镀铜时,阴极应该是铁片,阳极是纯铜,C项错误。
知识筛查1.金属腐蚀的本质金属原子失去电子变为金属阳离子,金属发生氧化反应。
2.化学腐蚀与电化学腐蚀
3.钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀
特别提醒(1)纯度越高的金属,腐蚀速率越小。(2)不纯的金属或合金,在潮湿的空气中腐蚀速率远大于在干燥、隔绝空气条件下的腐蚀速率。(3)对于活动性不同的两种金属的合金,通常活动性差别越大,活泼金属腐蚀得越快。(4)在同一电解质溶液中,金属腐蚀由快到慢的顺序:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>应用原电池原理有保护措施的腐蚀>应用电解原理有保护措施的腐蚀;或电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>原电池正极>电解池阴极。(5)其他条件相同,同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的顺序:强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。
知识巩固1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)所有金属纯度越大,越不易被腐蚀。(　　)(2)纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样。(　　)(3)干燥环境下金属不被腐蚀。(　　)(4)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物。(　　)(5)钢铁发生电化学腐蚀时,负极上铁失去电子生成Fe3+。(　　)(6)在金属表面覆盖保护层,若保护层破损后,就完全失去了对金属的保护作用。(　　)(7)外加电流法利用了电解原理,牺牲阳极法利用了原电池原理,两者均能有效地防止金属被腐蚀。(　　)
2.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示的装置,下列有关说法中错误的是(　　)。A.正极的电极反应式为2H2O+O2+4e-══4OH-B.将石墨电极改成Mg电极,难以观察到铁锈生成C.若向自来水中加入少量NaCl(s),可较快地看到铁锈D.将铁、石墨电极交换位置,交换后铁锈出现得慢
解析:Fe是负极,失电子被氧化成Fe2+,在正极上O2得电子发生还原反应生成OH-,故将铁和石墨交换位置,依然是铁作负极,被腐蚀,腐蚀速率无明显变化;向自来水中加入NaCl(s),可使电解质溶液的导电能力增强,增大腐蚀速率;但若将石墨电极换成Mg电极,则负极为Mg,Fe被保护,难以看到铁生锈。
整合建构电解池中电极反应式的书写步骤
问题引领(1)如何从氧化还原反应的视角理解电解池的结构及其工作原理?(2)根据金属活动性顺序,Cu与稀硫酸不反应,怎样根据电化学的原理实现Cu与稀硫酸反应产生H2?
点拨(1)电解池就是一个通过外接电源使不自发的氧化还原反应自发进行的装置;在外接电源提供的电势差的作用下,让电子被动地定向移动起来,形成电流的装置。与外接电源正极相连的一极让此处还原性较强的还原剂被动失电子发生氧化反应,该极被称为阳极;与外接电源负极相连的一极让此处氧化性较强的氧化剂被动得电子发生还原反应,该极被称为阴极,电解池内部带电粒子在阴阳极间电势差(阳极电势高,阴极电势低)的作用下定向移动,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,从而形成闭合回路。因此,阴极反应就是氧化剂得电子生成还原产物的还原反应,阳极反应就是还原剂失去电子生成氧化产物的氧化反应。(2)Cu作阳极,C作阴极,稀硫酸作电解质溶液,通入直流电就可以实现该反应。阳极的电极反应式为Cu-2e-══Cu2+,阴极的电极反应式为2H++2e-══H2↑,电解池总反应式为Cu+2H+ Cu2++H2↑。
训练突破1.(2020山东等级模拟考)工业上电解NaHSO4溶液制备Na2S2O8。电解时,阴极材料为Pb;阳极(铂电极)电极反应式为 。下列说法正确的是(　　)。
2.我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如下所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:①EDTA-Fe2+-e-══EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S══2H++S+2EDTA-Fe2+该装置工作时,下列叙述错误的是(　　)。A.阴极的电极反应:CO2+2H++2e-══CO+H2OB.协同转化总反应:CO2+H2S══CO+H2O+SC.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性
解析:根据图示可知,ZnO@石墨烯电极上发生还原反应,则该电极为阴极,电极反应式为2H++CO2+2e-══CO+H2O,A项正确;根据题干信息及图中两电极上的反应可知,该电化学装置(电解池)中的总反应为CO2+H2S══ CO+S+H2O,B项正确;石墨烯作阳极,ZnO@石墨烯作阴极,阳极上的电势应高于阴极上的电势,C项错误;若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性,否则Fe3+、Fe2+可形成沉淀,且H2S和S不能稳定存在,D项正确。
整合建构1.多池串联装置中电池类型的判断(1)直接判断。非常直观明显的装置,如燃料电池、铅蓄电池等在电路中时,其他装置为电解池。如下图:A为原电池,B为电解池。
(2)根据电池中的电极材料和电解质溶液判断。原电池一般是两种不同的金属电极或一种金属电极和一个石墨棒作电极;而电解池则一般都是两个惰性电极,如两个铂电极或两个石墨棒。原电池(燃料电池除外)中的负极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应,电解池的电极材料一般不能和电解质溶液进行自发反应。如图:B为原电池,A为电解池。
(3)根据电极反应现象判断。在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极,并由此判断电池类型,如图:若C极溶解,D极上析出Cu,B极附近溶液变红,A极上放出黄绿色气体,则可知乙是原电池,D是正极,C是负极;甲是电解池,A是阳极,B是阴极。B、D极上发生还原反应,A、C极上发生氧化反应。
2.有关概念的分析和判断在确定了原电池和电解池后,有关概念的分析和判断如:电极的判断、电极反应式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动方向、溶液pH的变化及电解质溶液的恢复等,只要按照各自的规律分析就可以了。在分析多池串联在一起的复杂电路时,当分析其中一个时,其余均可看作导线进行处理。
问题引领在复杂电路中,闭合电路是如何形成的?点拨在复杂电路中,电子从电源的负极流出(负极处的还原剂失电子),进入与负极相连的电解池的阴极(阴极处的氧化剂得电子),电解池内部阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,电子从阳极流出(阳极处的还原剂失电子),进入相邻电解池的阴极(阴极处的氧化剂得电子),该电解池内部阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,电子再从该电解池阳极流出(阳极处的还原剂失电子),进入下一个相邻电解池的阴极(阴极处的氧化剂得电子),以此类推,电子从最后一个电解池的阳极流出(阳极处的还原剂失电子),进入电源的正极(正极处的氧化剂得电子),电源内部阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。
训练突破1.如图所示,将两烧杯中电极用导线相连,四个电极分别为Mg、Al、Pt、C。当闭合开关S后,以下表述正确的是(　　)。A.电流表指针不发生偏转B.Mg、Pt两极有H2产生C.甲池pH增大,乙池pH不变D.Al、Pt两极生成的气体在一定条件下可以恰好完全反应
解析:闭合开关S后,甲池是原电池,乙池是电解池,有电流通过,电流表指针发生偏转,A项错误。甲池中Mg与稀硫酸反应,Mg作负极,Al电极上有H2产生;乙池中Pt作阳极,C作阴极,C电极有H2产生,B项错误。甲池中H2SO4溶液参加了反应,H+浓度减小,pH增大;乙池电解稀硫酸,本质是电解水,溶液浓度增大,pH减小,C项错误。Al极上产生H2,Pt极上产生O2,在一定条件下能恰好完全反应生成水,D项正确。
2.下图是一个化学过程的示意图。(1)图中甲池是　　　　　　(填“电解池”或“原电池”)装置,其中OH-移向　　　　　　(填“CH3OH”或“O2”)极。 (2)写出通入CH3OH的电极反应式: 　 。 (3)向乙池两电极附近分别滴加适量紫色石蕊溶液,附近变红的电极为　　　　　(填“A”或“B”)极,并写出此电极的电极反应式:　 。 (4)乙池中总反应的离子方程式为 　 。 
(5)常温下,当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时,乙池的pH是　　　(此时乙池中溶液的体积为500 mL);此时丙池某电极析出1.60 g某金属,则丙池中的某盐溶液可能是　　　　　　。 A.MgSO4B.CuSO4C.NaClD.AgNO3
当向乙池两电极附近分别滴加适量紫色石蕊溶液时,附近变红的电极为A极。常温下,当乙池中B(Ag)电极的质量增加5.40 g,即析出Ag的物质的量为0.05 ml时,生成H+的物质的量为0.05 ml,而乙池中溶液的体积为500 mL,由此可得溶液的pH=1。根据放电规律,首先排除MgSO4和NaCl。当乙池中B(Ag)电极的质量增加5.40 g时,此时转移的电子为0.05 ml,当丙池中电极上析出1.60 g金属铜时,正好转移0.05 ml电子,因此CuSO4符合题意。若丙装置中为AgNO3溶液,且AgNO3溶液不足量,金属Ag全部析出后再电解水,析出Ag的质量也可能为1.60 g。
整合建构原电池和电解池综合装置的有关计算的根本依据就是电子转移的守恒,分析时要注意两点:①串联电路中各支路电流相等;②并联电路中总电流等于各支路电流之和。在此基础上分析处理其他各种数据。如图中装置甲是原电池,乙是电解池,若电路中有0.2 ml 电子转移,则Zn极溶解6.5 g,Cu极上析出H2 2.24 L(标准状况),Pt极上析出Cl2 0.1 ml,C极上析出Cu 6.4 g。甲池中H+被还原,产生H2,负极Zn被氧化生成ZnSO4溶液,溶液的pH变大;乙池中是电解CuCl2溶液,由于Cu2+浓度减小使溶液pH微弱增大,电解后加入适量CuCl2固体可使溶液复原。
问题引领(1)电化学计算的关键是什么?(2)电化学计算常用的方法有哪些?点拨(1)解题关键:①电极名称要区分清楚;②电极产物要判断准确;③各产物间量的关系遵循电子得失守恒。
训练突破1.用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向电解液中加入0.1 ml碱式碳酸铜晶体(不含结晶水),恰好使溶液恢复到电解前的浓度和pH。下列有关叙述不正确的是(　　)。A.电解过程中产生的气体体积(在标准状况下)为5.6 LB.电解过程中转移的电子数约为3.612×1023C.电解过程中只发生了反应:2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4D.加入碱式碳酸铜后发生的反应是Cu2(OH)2CO3+2H2SO4══ 2CuSO4+CO2↑+3H2O
2.(2020陕西延安调研改编)以铅蓄电池为电源,石墨为电极电解CuSO4溶液,装置如下图。若一段时间后Y电极上有6.4 g红色物质析出,立即停止电解。下列说法正确的是(　　)。A.a为铅蓄电池的负极
3.500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c( )=0.6 ml·L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到2.24 L气体(标准状况下),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是(　　)。A.原混合溶液中c(K+)为0.2 ml·L-1B.上述电解过程中共转移0.2 ml电子C.电解得到的Cu的物质的量为0.05 mlD.电解后溶液中c(H+)为0.2 ml·L-1
隔膜在电化学中的应用规律1.常见的隔膜隔膜又叫离子交换膜,由高分子特殊材料制成。离子交换膜分为三类:(1)阳离子交换膜,简称阳膜,只允许阳离子通过,即允许H+和其他阳离子通过,不允许阴离子通过。(2)阴离子交换膜,简称阴膜,只允许阴离子通过,不允许阳离子通过。(3)质子交换膜,只允许H+通过,不允许其他阳离子和阴离子通过。2.隔膜的作用(1)能将两极区隔离,阻止两极区产生的物质接触,防止发生化学反应。(2)能选择性地通过离子,起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。
3.判断所选离子交换膜的依据离子的定向移动。4.离子交换膜的应用
【例题】 (2020山东卷)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含CH3COO-的溶液为例)。下列说法错误的是(　　)。A.负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-══2CO2↑+7H+B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜C.当电路中转移1 ml电子时,模拟海水理论上除盐58.5 gD.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2∶1
【核心素养考查点剖析】本题主要考查电解原理在生活生产中的应用,考查了隔膜在电化学中的应用,考查了考生利用电化学原理解决陌生实际问题的能力,体现了试题对“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”的素养考查。有关电解池的试题,重点要弄清楚电解的原理,阴、阳极的判断和阴、阳极上电极反应式的书写,利用阳极反应式+阴极反应式=总反应式时,加的过程中需使得失电子数相等。
解析:本题考查了原电池的工作原理和电极反应式的书写。由图可知,a极变化为CH3COO-→CO2,该极的电极反应为2H2O+CH3COO--8e-══2CO2↑+7H+,a极发生氧化反应,则a极为负极,b极为正极,A项正确;由于可实现海水淡化,结合原电池原理分析,Cl-应移向a极,Na+应移向b极,故隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换膜,B项错误;当转移8 ml e-时,CH3COO-减少1 ml,同时H+增加7 ml,应有8 ml Cl-通过隔膜1,则转移1 ml电子时理论上可除去1 ml NaCl,C项正确;工作一段时间后,由于正极反应式为2H++2e-══H2↑,故正、负极生成气体的物质的量之比为2∶1,D项正确。
1.(2020全国Ⅱ)电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。如图是某电致变色器件的示意图。当通电时,Ag+注入无色WO3薄膜中,生成AgxWO3,器件呈现蓝色。对于该变化过程,下列叙述错误的是(　　)。A.Ag为阳极B.Ag+由银电极向变色层迁移C.W元素的化合价升高D.总反应为WO3+xAg══AgxWO3
解析:由题意知,银电极为阳极,Ag失电子生成Ag+,Ag+移向阴极与WO3反应生成AgxWO3,则总反应为WO3+xAg══AgxWO3,反应过程中W的化合价降低,A、B、D项正确,C项错误。
2.(2020山东卷)采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。忽略温度变化的影响,下列说法错误的是(　　)。A.阳极反应为2H2O-4e-══4H++O2↑B.电解一段时间后,阳极室的pH未变C.电解过程中,H+由a极区向b极区迁移D.电解一段时间后,a极生成的O2与b极反应的O2等量
解析:本题以“证据推理与模型认知”为测试宗旨,考查了电解池的工作原理及由电解现象进行的一些推断。图中电解池b极一端进入O2生成H2O2,其电极反应式为2H++O2+2e-══H2O2,发生还原反应,b极为阴极。同理阳极反应式为2H2O-4e-══4H++O2↑,H+由阳极区移向阴极区,A、C项正确。一段时间后,阳极区溶液pH不变;根据电子守恒可知生成的O2和消耗的O2物质的量之比为1∶2,D项错误。
3.(2020陕西咸阳高三模拟)碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品。电化学法合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示。下列说法错误的是(　　)。A.石墨Ⅰ与直流电源正极相连B.H+由石墨Ⅱ通过质子交换膜向石墨Ⅰ移动C.石墨Ⅰ上发生的电极反应为2CH3OH+CO-2e-══(CH3O)2CO+2H+D.电解过程中,阴极和阳极消耗气体的物质的量之比为1∶2
解析:该装置有外接电源,是电解池,由图可知甲醇和一氧化碳失电子发生氧化反应生成碳酸二甲酯,则石墨Ⅰ电极为阳极,阳极反应为2CH3OH+CO-2e-══(CH3O)2CO+2H+;石墨Ⅱ电极为阴极,阳极产生的氢离子通过质子交换膜移向阴极,氧气在阴极得电子与氢离子反应生成水,电极反应为4H++O2+4e-══2H2O。故A、C项正确,B项错误;常温常压下甲醇是液体,根据关系式2CO~4e-~O2可知,阴极消耗的氧气与阳极消耗的一氧化碳的物质的量之比为1∶2,D项正确。
4.(2019江苏卷节选)CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理示意图如下。(1)写出阴极CO2被还原为HCOO-的电极反应式:　　　　　　　　　　　　　。 (2)电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2020广东佛山质检)双极电化学法(装置如图)是在传统电解装置中放置了导电性电极BPE,通电时,BPE两端界面产生电势差,生成梯度合金。下列有关说法错误的是(　　)。A.m为电源负极B.BPE的b端比a端的电势高C.BPE的a端发生的反应为2H2O+2e-══H2↑+2OH-D.BPE的b端到中心的不同位置,能形成组成不同的铜镍合金
解析:由电解装置图可知,与n极相连的电极上水发生氧化反应生成氧气,则n极为电源正极,则m极为电源负极,A项正确。溶液中靠近正极的b端的电势高于靠近负极的a端的电势,B项正确。BPE的a端失去电子发生氧化反应,电极反应为2H2O-4e-══O2↑+4H+,故C项错误。BPE的b端到中心的不同位置,电势不同,能形成组成不同的铜镍合金,D项正确。
简单的电镀实验【实验目的】(1)认识电解原理及其在工业生产中的应用。(2)了解电镀的原理。【实验用品】烧杯、砂纸、导线、2~3 V的直流电源、电流表。铁制镀件、铜片、电镀液(以CuSO4溶液为主配制)、1 ml·L-1 NaOH溶液、20%盐酸。
【实验方案设计及实施】请按下列表格要求设计实验方案,进行实验,观察并记录实验现象。
(1)电镀池的组成:镀层金属作阳极,镀件作阴极,含镀层金属阳离子溶液作电解质溶液。(2)也可以用惰性电极作阳极。(3)电镀原理也是电解原理。
1.在铁制品上镀一定厚度的锌层,以下方案设计合理的是(　　)。A.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含有锌离子B.铂作阴极,铁制品作阳极,溶液中含有锌离子C.铁作阳极,铁制品作阴极,溶液中含有亚铁离子D.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含有锌离子
解析:在铁制品上镀锌,锌作阳极,镀件铁制品作阴极,含有镀层金属阳离子(Zn2+)的溶液作电镀液。